锚索张拉工艺

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1、贵州省公路工程集团有限公司毕节至威宁高速公路第一合同段编制�张文贵复核�沈威审批�张芝台毕节至威宁高速公路第一合同段项目经理部二0一一年六月毕威高速公路第一合同段路基全长22.6km�该段地形复杂�V字型沟谷发育�修建的路堑边坡较高�最大高度达90m�其中的锚索防护因工艺较新、工程数量较大�是施工的重点和难点工程。本标段共有锚杆528孔10216m�试验孔9孔186m�锚索228孔5534m�试验孔12孔248m。本标段路堑高边坡防护设计采用压力分散型锚索�每孔锚索共三个单元�每个单元由两根无粘结钢铰线内锚�通过特制挤压簧和挤压套对称锚固�单根连接强度大于200KN�于钢

2、质承载体组成�预应力锚索为φj15.24mm、强度1860MPa高强低松弛钢绞线�锚具为HVM型。预应力锚索结构参见图1。二、施工工艺流程施工工艺流程�测量放线、钻锚索孔、编索、安装锚索、注浆、浇筑钢筋砼框架、预应力张拉锁定及封锚等。三、基本试验1、试验目的�大规模施工前�按照施工图设计规定进行锚索基本试验�即抗拔拉破坏试验�以验证锚索的性质和性能、施工工艺、设计工艺、设计合理性、安全储备、锚索的抗拔拉承载能力、荷载、变形、松弛和蠕变等问题�以及有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力。如发现问题�应及时采取变更和完善等应对措施�以便调整和修正设计参数和施工工艺。

3、φj15.24钢绞线注浆管φ25砼封锚钢筋砼锚梁φ130钻孔螺旋筋波纹管架线环�每1.5m�HVM锚具A钢质承载体水泥浆A-A自由段注浆管Aφ95钢质图1边坡加固预应力锚L1索结构示意图M40水泥浆承载体952、试验孔的布置和试验方案的确定�试验孔布置在有代L表2性岩土的坡面上�由设计锚固段0L331钢绞线孔注浆管孔φ20φ25承载体大样图1边坡加固预应力锚索结构示意图2、试验孔的布置和试验方案的确定�布置在有代表性岩土的坡面上。基本试验每种类型锚索数量不少于3根�试验时最大的试验荷载不宜超过锚筋承载力标准值的0.9倍�待锚固体强度大于设计强度的80%时�方可进行试验。3

4、、试验方法�1�基本试验加荷等级与测读锚头位移�a、对于压力分散型锚索�初始荷载为0.1×A×fptk+差异荷载�A为锚筋的截面积�fptk为锚筋承载力标准值��使锚筋拉直�然后松开。随后再采用循环加荷�每级加荷增量取A×fptk的1/10�1/15倍。压力分散型锚索各单元差异伸长量和差异荷载计算公式��以三单元共六束压力分散型锚索为例��差异伸长量�△L1-2=△L1-△L2△L2-3=△L2-△L3△Li=�σ/E�·Li��式中σ=P/A�i=1�2�3�差异荷载:△P1=E·A·�△L1-2/L1�·2△P2=E·A·�△L2-3/L2+△L2-3/L1�·2其中

5、�L1�L2�L3—分别为第一、第二、三单元锚索的长度�且L1�L2�L3�△L1�△L2�△L3—各单元锚索在给定最终张拉�设计锁定�荷载作用下的伸长量�△L1-2�△L2-3—各单元锚索在给定最终张拉�投计锁定�荷载作用下的差异伸长量�σ—给定最终张拉(设计锁定)荷载作用下钢绞线束应力�P—给定最终张拉(设计锁定)荷载作用下单根钢绞线束荷载;A—单根钢终线束的截面面积�E—钢绞线的弹性模量�△P1�△P2—分步差异张拉之第一、二步级张拉荷载增量。b、锚索加荷等级与观测时间见表1。锚索基本试验加荷等级与观测时间表1加荷等级�A×fptk%�加荷标准循环数加载最大加载量卸

6、载初始荷载———10———第一循环10——30——10第二循环10203040302010第三循环10304050403010第四循环10305060503010第五循环10305070503010第六循环10306080603010观测时间�min�55510555c、在每级加荷等级观测时间内�测读锚头位移不应少于3次。d、在每级加荷等级观测时间内�锚头移量不大于0.1mm时�可施加下一级荷载�否则需延长观测时间�直至头位移增量2.0h小于2.0mm时�方可施加下一级荷载。�2�锚索试验中出现下列情况之一时可视为破坏�应终止加载�锚头位移不收敛�锚固体从岩土层中拔出或锚

7、索从锚固体中拔出�锚头总位移量超过设计允许位移值�后一级荷载产生的锚头位移增量超过前一级荷载产生位移增量的2倍�锚索材料拉断。�3�整理试验报告�并绘制荷载一位移�Q-S�曲线、荷载一弹性位移�Q-S0�曲线、荷载一塑性位移�Q-SP�曲线。�4�基本试验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的80%�且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长。压力分散型锚索之锚固段视为零�试验中其自由段应分单元按实际全长计算。�5�试验得出的锚索安全系数K0值由下式确定�K0=Ru/Nt式中�Ru—锚索极限承载力�取破坏荷载